Basisdokumentation for biogaspotentialet i organisk dagrenovation

Sammenfatning og konklusioner

Denne bilagsrapport præsenterer i 1.del modeldokumentationen for DTU-Biogasmodellen. I 2. del præsenteres de miljømæssige vurderinger af en række scenarier for bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation. En række scenarier er opstillet til vurdering af fordele og ulemper ved bioforgasning i forhold til forbrænding ved forskellige teknologivalg og ændrede parametre. Scenarierne har alle som udgangspunkt en kildesorteret mængde af organisk dagrenovation på 1000 kg.

Beregningerne af massestrømme, energi, emission af drivhusgasser samt udnyttelse af næringssalte er beregnet med DTU-Biogasmodellen, som er beskrevet i 1. Del.

Det teknologiske system omfatter indledningsvis en indsamling af det kildesorterede organiske dagrenovation og en forbehandling, der fjerner urenheder, som ikke er velegnet til bioforgasning. Forbehandlingen omfatter flere alternativer: En rullesigte som ind til for nylig blev anvendt i Herning, en skrueseparator som anvendes i Vaarst-Fjellerad og en stempelpresse som der er kørt forøg med på AFAV, Frederikssund. Endvidere indgår beregninger baseret på 2 hypotetiske forbehandlinger. Bioforgasningen sker termofilt mens rejektet forbrændes. Biogassen benyttes til energifremstilling og det afgassede materiale udbringes som gødning på jord.

Beregningerne i første del af rapporten er foretaget på basis af affaldsdata gældende specifikt for Hovedstadsområdet, suppleret med generelle data for blandt andet transport og energifremstilling. Beregninger er gennemført for en række alternative scenarier hvad angår kildesorteringskriterier, energiforbrug ved indsamlingen, transportafstande, gasmængde produceret på anlæg, metanemission ved gasmotor og efterlagring samt energiproduktion og energisubstitution. Desuden er der foretaget beregninger, hvor affaldssammensætning og 2 eksisterende forbehandlinger sammenlignes. Dette er gjort ud fra analyser fra indsamlet kildesorteret dagrenovation fra 5 områder: Hovedstadsområdet, Kolding, Vejle, Ålborg og Grindsted.

Resultaterne viser, at overordnet set er de miljømæssige forhold hvad angår energi og drivhusgasser nogenlunde ens for bioforgasning og forbrænding for alle undersøgte scenarier: Langt de fleste scenarier giver energiudbytte mellem 3000-3400 MJ primær energi per 1000 kg organisk dagrenovation med eksisterende forbehandlingsteknologier og bioforgasning, men også ved usorteret indsamling og forbrænding. Der er en svag tendens til at bioforgasningen netto giver lidt mere energi end forbrænding. Forskellen mellem alternativerne skønnes at være af samme størrelse som usikkerheden på beregningerne eller indflydelsen af lokalspecifikke forhold. Et idealiseret system med en effektiv forbehandling, begrænset transport og en høj produktion af biogas vil kunne give et samlet energiudbytte på 4200 MJ/1000 kg organisk dagrenovation, hvilket er 25 % mere energi end ved forbrænding af den samme mængde organisk dagrenovation. Drivhusgasemissionen følger stort set energiforbruget.

Et højt tørstofindhold i det kildesorterede organiske dagrenovation medfører en større energiproduktion uanset om det foregår ved bioforgasning eller forbrænding. Beregninger viser desuden, at rejektmængden ikke har særlig indflydelse på resultatet, og dannes ikke et rejekt, som i Grindsted, har dette særlig ingen positiv effekt på hverken energi- eller drivhusgasbalancen.

Ved bioforgasning dannes et udrådnet produkt, der potentielt kan anvendes som gødning i jordbruget. Denne mængde udgør ca. 3-8 kg kvælstof, 0,5-1,1 kg fosfor og 1,2-2,6 kg kalium per ton organisk dagrenovation indsamlet. Den energimæssige fordel ved den substitution af kunstgødning er indregnet i de energimæssige betragtninger ovenfor.